miten derivoidaan?

Miten yleisesti ottaen derivoidaan fysikaalinen suureyhtälö? Derivointisääntöjä ei tarvitse tässä kerrata, mutta olen hieman hukassa. Entä osittaisderivaatat? Mitä käytännön tasolla tarkoittaa muuttujan pitäminen vakiona?
41166
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 4

Vanhimmat

Mitä tarkoitat miten derivoidaan fysikaalinen suureyhtälö? Ihan tavallisesti niin kuin kaikki muutkin yhtälöt. Tuo osittaisdervoinnin muuttujan pitäminen vakiona tarkoittaa sellaista, että jos on vaikka tällainen funktio:

f(x,y) = x y,

niin kokonaisderivaatta x:n suhteen on

df/dx = y x dy/dx

Osittaisderivaatta taas on

∂f/∂x = y

koska y kuviteltiin vakioksi (eli ∂y/∂x = 0).

Äänestä

Olkoon f(x,y,z) = 3xy^2z^4 + 2x^2yz^2-9x^3y^2z, jossa x,y ja z ovat muuttujia eli jokin suure riippuu kolmesta muuttuujatsa x,y ja z. Mitä on derivaatta x:n suhteen? Tällöin tarkoitetaan osittaisderivaattaa doo(f)doo(x) eli df/dx (en osaa kirjoittaa osittaisderivaatan doo-merkkiä, vaikka jotkut osaavatkin). No nyt kun lasketaan osittaisderivaatta x:n suhteen, niin oletetaan kaikkien muiden muuttujien olevan vakioita. Eli derivoitaessa x:n suhteen on df/dx = 3y^2z^4+4xyz^2-27x^y^2z. Selviskö?

Ellei, niin vielä yksi esimerkki: Erään hakekattilan hyötysuhdemittaukseessa mitattiin kattilaan syötettävä haketilavuus 1 cm mittatarkkuudella (pituus x leveys x korkeus) ja ulos saatu lämpömäärä 10 kWh:n tarkkuudella. Kokeessa kattilaan syötettiin haketta 3,88 m^3 (lämpösisältö 800 kWh/m3) ja ulos saatiin 2500 kWh. Hyötysuhde on eta = 2500 kWh/(3,88 x 800) = 0,805 eli 80,5 %. Mikä on mittausvirhe? Osaatko laskea? Mitattu tilavuus 3,88 m^3 = 4,2 m x 2,1 x 0,44.

Äänestä
  • Jälkimmäisessä mittausvirheen suuruus riippuu alkuperäisen virheen jakaumasta ja normaalijakautuneenkin virheen tapauksessa aika monimukaisella tavalla siitä alkuperäisestä virheestä. Tietysti lineaarisella likiarvolla saadaan jotain funktion derivaattaan verrannollista, mutta se on aika karkea likiarvo.

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


..... kirjoitti:

Miten yleisesti ottaen derivoidaan fysikaalinen suureyhtälö? Derivointisääntöjä ei tarvitse tässä kerrata, mutta olen hieman hukassa. Entä osittaisderivaatat? Mitä käytännön tasolla tarkoittaa muuttujan pitäminen vakiona?

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu